Matière Noire

Matière inconnue? Que pensez vous de cette matière noire?

La matière "noire", dite aussi "sombre", "manquante" ou "cachée", est celle qui compose plus de 95% de l' Univers mais que… nous ne détectons pas ! En effet, la matière visible ( planètes , étoiles , nébuleuses…) ne représente qu'une petite partie de la masse totale des galaxies. L’autre partie n’absorbe pas de lumière, n’en émet pas et n’en réfléchit pas non plus… elle est donc indétectable.

Après plusieurs hypothèses - dont étoiles en fin de vie et trous noirs - toutes insatisfaisantes, celle proposée en 1985 par les physiciens des particules résiste : la matière noire pourrait être constituée de particules créées au moment du Big Bang , les WIMPs, pour Weakly Interacting Massive Particules. Problème : comme leur nom l'indique, ces particules lourdes interagissent faiblement avec la matière, et donc avec tout détecteur. Aussi les astrophysiciens s'attachent-ils à concevoir des détecteurs ultra-sensibles. On espère aussi "voir" la trace de WIMPs avec l'accélérateur de particules "Large Hadron Collide" qui devrait être opérationnel en 2007 au Centre européen à Genève. En attendant, d'autres hypothèses sont proposées.

On cherche

Plus sérieusement, Marc devrait pouvoir nous en dire plus à ce sujet

Mais si nous ne la détectons pas, comment peut-on savoir qu'elle constitue 95 % de la matière de l'Univers ?

On le sait par ses effets. Par exemple, on voit des galaxies qui tournent sur elle-mêmes et on mesure la vitesse de la galaxie en fonction de sa distance au centre. La théorie dit, plus on s'éloigne, moins ça va vite. Quand on fait le compte de toute la matière que l'on voit, on s'aperçoit que la vitesse de rotation des galaxies devrai décroitre beaucoup plus vite. Cela peut se résoudre de deux façons : 1) soit la loi de gravitation est imparfaite (ce que tout le monde n'exclut pas) 2) soit on ne voit pas toute la matière pesante et il y a donc une partie de "la masse de l'univers" qui échappe à nos yeux. Récemment, il faudrai retrouver la réf, des scientifiques semblent avoir vu une manifestation directe de la matière noir dans un phénomène astronomique, qui tendrait donc à aller en faveur du 2). Wait and see...

Marc

marc a écrit:

On le sait par ses effets. Par exemple, on voit des galaxies qui tournent sur elle-mêmes et on mesure la vitesse de la galaxie en fonction de sa distance au centre. La théorie dit, plus on s'éloigne, moins ça va vite. Quand on fait le compte de toute la matière que l'on voit, on s'aperçoit que la vitesse de rotation des galaxies devrai décroitre beaucoup plus vite. Cela peut se résoudre de deux façons : 1) soit la loi de gravitation est imparfaite (ce que tout le monde n'exclut pas) 2) soit on ne voit pas toute la matière pesante et il y a donc une partie de "la masse de l'univers" qui échappe à nos yeux. Récemment, il faudrai retrouver la réf, des scientifiques semblent avoir vu une manifestation directe de la matière noir dans un phénomène astronomique, qui tendrait donc à aller en faveur du 2). Wait and see...

Marc

Dans "La recherche" de ce mois ci, il montre que la théorie standard serai trop restrictive et qu'il il a une possibilité pour que la classes des neutrinos comprenne un triplet supllémentaire dit "neutrino stériles". Leur présence peut être modélisé via des observations indirectes mais rien de probant pour le moment. Et en plus d'expliquer la matière noire il expliquerait d'après ses promoteurs, l'assymétrie matière/antimatière au début de l'histoire de l'univers qui à engendré la disparition de l'antimatière.

Je ne connaissais pas, tiens... Intéressant.

Marc

La matière noire sort de l’ombre

Une substance mystérieuse

Un anneau de matière noire a été détecté distinctement pour la première fois dans un amas galactique, ont annoncé mardi des astronomes. Si cette observation est confirmée, ce serait la première preuve tangible de l'existence de cette substance mystérieuse qui est censée représenter un quart de la masse de l'univers. En effet, à ce jour, personne ne sait de quoi est constituée cette matière qui n’interagit ni avec la lumière, ni avec la matière « normale ». Sa présence éventuelle n’est ainsi révélée que par les perturbations gravitationnelles que sa masse exerce sur les galaxies environnantes.

Anneau sombre à cinq milliard d’années lumière

"Bien qu'invisible cette matière sombre avait été trouvée auparavant ailleurs dans l'univers mais jamais de façon aussi largement distincte du reste des gaz chauds et des galaxies formant les amas galactiques" explique James Jee de l'université Johns Hopkins à Baltimore (Etats-Unis), un des scientifiques à l’origine de la découverte. L'anneau de matière noire, observé avec le télescope spatial Hubble, mesure 2,6 millions d'années-lumière de diamètre et se situe dans l'amas galactique ZwCl0024+1652 à cinq milliards d'années-lumière de la Terre.La distance parcourue par la lumière en une année est d'environ 9.500 milliards de kilomètres et notre galaxie a un diamètre de 50 000 années lumière.

Collision d’amas

L'équipe d'astrophysiciens pense que cet anneau s’est formé à la suite de la collision de deux amas de galaxies, il y a 2,6 milliards d’années. Cette vidéo montre une simulation de cette collision cataclysmique entre deux structures contenant des centaines de milliards de soleils. "Ce choc a créé une ondulation dans la matière sombre qui laisse une marque très distincte autour du groupe de galaxies", note Jee. "C'est comme si on regardait des galets au fond d'une mare avec l'ondulation à la surface provoquée par leur impact au contact de l'eau".

Une expérience grandeur nature

Les chercheurs, qui publieront leurs résultats le 1er juin dans la revue The Astrophysical Journal, pensent que cette découverte va enfin permettre de mieux comprendre les propriétés physiques de la matière noire. Avec cette collision « la nature se livre à une expérimentation que nous ne pouvons pas faire en laboratoire et qui confirme nos modèles théoriques » relèvent-ils, en l’étudiant « nous voyons comment la matière sombre réagit à la gravité ».

Une remarque théologique:

L'autre monde est un vrai monde physique mais il est soumis à d'autres lois comme l'absence d'entropie.

Aussi je ne pense pas que, dans ces 95% de matière inconnue, il y ait l'Autre dimension...

Arnaud Dumouch a écrit:

Une remarque théologique:

L'autre monde est un vrai monde physique mais il est soumis à d'autres lois comme l'absence d'entropie.

Aussi je ne pense pas que, dans ces 95% de matière inconnue, il y ait l'Autre dimension...

D'après un n° de "Sciences et Vie junior" que mon petit-fils m'a passé, on y entrerait, dans ces "autres dimensions", par des "bulles" qui sortiraient de notre univers par les "trous noirs". Une hypothèse que je trouve très "excitante".

On peut tout imaginer. Mais je pense que l'autre monde est d'une autre dimension...